新闻 | 滚动 | 上海 | 政务 | 评论 | 国内 | 社会 | 政法 | 国际 | 军事 | 财经 | 体育 | 娱乐 | 历史 | 汽车 | 图片 | 视频 | 曝光 | 微博 | 专题 | 旅游 | 彩票 | 藏品 | 健康 | 百货 | 导购
MODEL X
96.49-157.22万
(参考成交价)
车市行情
车型 优惠
赛欧 2
POLO 1.7
DS 4s 4
晶锐 1.3
熊猫 0.4
骊威 1.1
MINI CLUBMAN 5.78
瑞纳 0.7
车型 优惠
福睿斯 1.8
传祺GA3S 1
名图 2.5
速锐 0.3
昕动 0.8
花冠 1.6
6.15
英朗 3.3
车型 优惠
传祺GA6 1
君越 3.4
标致508 4.5
凯迪拉克ATS-L 3
雅阁 3
君威 3.9
帕萨特 3.1
迈锐宝 4.01
车型 优惠
奥迪A8 39.3
捷豹XJ 38.3
宝马6系 3
凯迪拉克XTS 4
林肯MKS 3
Panamera 96
玛莎拉蒂Ghibli 16
捷豹XF 21.5
车型 优惠
奔驰GLE 6
极光 13
Tiguan 5.2
TRAX创酷 1.3
荣威W5 1.4
标致3008 1
揽胜运动版 3.8
兰德酷路泽 8.6
车型 优惠
上汽V80 0.5
埃尔法 0.8
普瑞维亚 1.7
马自达8 2.5
别克GL8 3.1
夏朗 4.7
奥德赛 3.5
艾力绅 2.51

IGBT“驯服”了电动汽车 而比亚迪“驯服”了IGBT

2018-12-13 17:57 来源: EV世纪

数据显示,2018年1-10月的全球新能源乘用车销量达到148.3万辆,预计全年将突破200万辆。全球主要国家的新能源乘用车销量中,中国在2018年1-11月新能源乘用车销量就高达88.6万辆,同比增幅84.8%,预计全年将超过100万辆。

IGBT“驯服”了电动汽车 而比亚迪“驯服”了IGBT

随着产销量攀升,新能源汽车的整体配套产业链也在同步迅猛发展。例如我们经常看到的动力电池产能高速扩张、新材料电池研究不断创新以及用于电驱动技术的多级减速器等等。不过,在我们关注这些“明星”技术产业的同时,还有一个始终在后背默默付出、且在整车制造成本中仅次于动力电池的电子元器件显得愈发重要,它就是EV君今天要谈论的主角IGBT。

看起来有些神秘的IGBT到底是什么?

IGBT为英文Insulated Gate Bipolar Transistor的缩写,中文名称为绝缘栅双极型晶体管。我们知道,电动汽车在取消内燃机和传统变速箱后,尤以电机、电池、电控这三电系统最为重要,而IGBT正是这些高压电驱动系统的关键组件之一。

IGBT“驯服”了电动汽车 而比亚迪“驯服”了IGBT

在一台纯电动汽车中,IGBT约占电机驱动系统成本的一半,而电机驱动系统占整车成本的15-20%,也就是说IGBT占整车成本的7-10%,是除电池之外成本第二高的元件,也决定了整车的能源效率。而且除电驱动系统外,整车包括高压充电机、空调系统等多个电气组件均需使用到IGBT。举例来说,一台特斯拉Model X使用132个IGBT管,由英飞凌公司(Infineon)提供。其中后电机为96个,前电机为36个,每个单管的价格大约为4-5美元,合计大约需650美元。

从功能上来说,IGBT就是一个电路开关,只不过不像家里的电灯、电视等开关由物理按钮控制,它是由计算机控制通过电信号来开关的。对于电动汽车来说,IGBT的作用是交流电和直流电的转换,同时还承担了电压高低转换的功能。充电时是交流电,需要通过IGBT转变成直流电然后输送给电池,过程中需要把220V电压转换成适当的电压后才能给电池组充电;电池放电时,通过IGBT把直流电转变成交流电机使用的交流电,同时起到对交流电机的变频控制,当然变压是必不可少的。

IGBT是功率半导体器件,是电动车的核心部件之一,IGBT性能的好坏直接影响电动汽车的使用寿命、功率释放速度、能耗表现等。

IGBT的行业现状和发展前景

预计2022年全球新能源汽车年产销量将达到600万辆,2018-2022年年均复合增长率达30%。但同期车规级IGBT市场的年均复合增长率仅为15.7%(IGBT产业整体同期为8.2% )。可以预见,未来几年全球车规级IGBT市场的供求将愈加紧张。而在中国,这个情况或许会更为严峻。按照此前工信部、发改委、科技部联合发布的《汽车产业中长期发展规划》,2020年单年和2025单年,中国新能源汽车的年产量将分别达到200万辆和700万辆。

由此预测,2018-2020年和2020-2025年间中国新能源汽车的增速将分别达到40%和28.47%。在此背景下,车规级IGBT主要依赖进口的中国面临的供应形势将非常严峻。

IGBT“驯服”了电动汽车 而比亚迪“驯服”了IGBT

制约国内IGBT行业发展的困难主要包括芯片设计难度较高、加工精度要求较高、圆晶制造工艺难度大以及缺乏对应的高新技术设备等。举个例子,在圆晶薄片加工处理上,采用最新的1200V FS技术的IGBT,需要将晶圆减薄到120um的厚度,再进行10余道工序加工。过程中对厂房洁净度要求非常高,需要一级净化,一个零点几微米的微尘掉落在晶圆上,就会造成一颗IGBT芯片失效。

而IGBT芯片仅有人的指甲大小,却要在其上蚀刻十几万乃至几十万的微观结构电路,仅能在50万倍的电子显微镜下查看。因此。IGBT被业内称为电动车核心技术的“珠穆拉玛峰”,长期以来,IGBT的核心技术始终掌握在国外厂商手里。

比亚迪扛起国内车规级IGBT制造大旗

令人欣慰的是,作为国内新能源汽车领导者,一向以技术自居的比亚迪正在努力的攀登这座高峰。十几年前,当外界还不看好电动车的前景、甚至对IGBT还不太了解的情况下,在2003年就开始布局电动车的比亚迪就预见IGBT将会是影响电动车发展的关键技术,在研发团队组建、产线建设等各方面投入重金,默默布局IGBT产业。

▶2005年,比亚迪组建IGBT研发团队,正式进军IGBT领域。

▶2008年10月,比亚迪收购宁波中纬半导体晶圆厂。

▶2009年9月,比亚迪IGBT芯片通过中国电器工业协会电力电子分会组织的科技成果鉴定,标志着中国在IGBT芯片技术上实现零的突破,打破了国际巨头的技术垄断。

▶目前,比亚迪是中国唯一一家拥有IGBT完整产业链的车企:包含IGBT芯片设计和制造、模组设计和制造、大功率器件测试应用平台、电源及电控等。

IGBT“驯服”了电动汽车 而比亚迪“驯服”了IGBT

经过十余年努力,比亚迪目前已成功研发出全新的车规级产品IGBT4.0,在芯片损耗、模块温度循环能力、电流输出能力等关键指标上,比亚迪IGBT4.0产品达到全球领先水平,成为车规级IGBT的标杆。比亚迪IGBT4.0在诸多关键技术指标上都优于当前市场主流产品,包括:

1. 电流输出能力较当前市场主流的IGBT高15%,支持整车具有更强的加速能力和更大的功率输出能力。

2. 同等工况下,综合损耗较当前市场主流的IGBT降低了约20%。这意味着电流通过IGBT器件时,受到的损耗降低,使得整车电耗显著降低。以比亚迪全新一代唐EV为例,在其他条件不变的情况下,仅此一项技术,就成功将百公里电耗降低约3%。

1 2 下一页
热门推荐
查看更多精彩